Desarrollo de aleaciones nanoestructuradas de aluminio con propiedades mecánicas superiores mediante deformación plástica severa
Palabras clave:
nanoestructura, aleaciones de aluminio, refinamiento de grano, torsión a alta presión, alta resistencia, endurecimiento por precipitaciónResumen
La producción de metales nanoestructurados por deformación plástica severa (SPD, por sus siglas en inglés) ha ganado mucho interés en años recientes dada su capacidad para producir microestructuras refinadas utilizando una metodología “top-down”, que resulta en materiales libres de porosidad e impurezas. El aluminio es una buena aplicación para SPD dada la facilidad de procesar una amplia gama de aleaciones con estas técnicas. En este estudio, aleaciones de Al con diferentes contenidos de Fe fueron procesadas por torsión a alta presión (HPT, por sus siglas en inglés); la técnica más popular de SPD. El tamaño de grano en la matriz de Al se redujo a ~130 nm y las fases secundarias fueron parcialmente disueltas y fragmentadas en partículas de tamaño muy por debajo de 1 μm. La alta resistencia obtenida resulta del efecto tanto de la matriz de grano ultrafino así como de las partículas uniformemente dispersas. Un endurecimiento adicional se obtuvo mediante envejecimiento artificial a 200 °C, debido a la precipitación de nanopartículas semi-coherentes de Al6Fe y Al3Fe en la condición de envejecimiento óptimo.Citas
BELL, R. L. y R. W. Cahn, “The nucleation problem in deformation twinning”, Acta Metall., 1953, Vol. 1, p. 752.
BELOV, N., A. A. Aksenov, D. Eskin, Iron in Aluminum Alloys: Impurity and Alloying Element, London: Taylor & Francis, 2002, pp. 1-7.
CUBERO-SESIN, J. M., Z. Horita, “Mechanical Properties and Microstructures of Al-Fe Alloys Processed by High-Pressure Torsion”, Metall. Mater. Trans. A, 2012, Vol. 43, p. 5182.
—————————, “Strengthening of Al through addition of Fe and by processing with high-pressure torsion”, J. Mater. Sci., 2013, Vol. 48, p. 4713.
ESTRIN, Y. y A. Vinogradov, “Extreme grain refinement by severe plastic deformation: A wealth of challenging science”, Acta Mater, 2013, Vol. 61, p. 782.
JONES, H., “On the prediction of lattice parameter vs. concentration for solid solutions extended by rapid quenching from the melt”, Scripta Metall., 1983, Vol. 17, p. 97.
LEE, S., H. Matsunaga, X. Sauvage, Z. Horita, “Strengthening of Cu–Ni–Si alloy using high- pressure torsion and aging”, Mater. Char., 2014, Vol. 90, p. 62.
VALIEV, R. Z., R. K. Islamgaliev y I.V. Alexandrov, “Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation”, Prog. Mater. Sci., 2000, Vol. 45, p. 103.
VALIEV, R. Z. et al., “Producing Bulk Ultrafine-Grained Materials by Severe Plastic Deformation”, JOM, 2006, Vol. 58, p. 33.
VALIEV, R. Z. y T. G. Langdon, “Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement”, Prog. Mater. Sci., 2006, Vol. 51, p. 881.
TONEJC, A. y A. Bonefacic, “Enhanced Solubility of Iron in Aluminum Obtained by Rapid Quenching Technique”, J. Appl. Phys., 1969, Vol. 40, p. 419.
TOTTEN, G. E. y D. S. MacKenzie eds., Handbook of Aluminum, Vol. 1, New York: Marcel Dekker, Inc., 2003.
ZHILYAEV, A. P. y T. G. Langdon, “Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications”, Prog. Mater. Sci., 2008, vol. 53, p. 893.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2017 Revista Digital Universitaria

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

Revista Digital Universitaria es editada por la Universidad Nacional Autónoma de México se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional. Basada en una obra en http://revista.unam.mx/.